【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求于2021年10月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0146721的权益，其公开内容通过引用整体并入本文中。本公开涉及一种电池组和包括该电池组的车辆，并且更具体地说，涉及这样一种电池组和包括该电池组的车辆，其中，该电池组有效地抑制在电池组中提供的电池单元的肿胀现象从而改善电池单元的循环寿命性能。
技术介绍
1、目前，市售二次电池组括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。与镍基二次电池相比，锂二次电池几乎没有记忆效应，并且因此可以自由充电和放电。此外，锂二次电池由于其具有非常低的自放电速率和高能量密度的优点而备受关注。
2、锂二次电池通常分别使用锂基氧化物和碳材料作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在所述电极组件中，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板被设置为在其间插入隔膜；以及外部材料，所述外部材料用于将电极组件与电解质一起密封和容纳。
3、通常，根据外部材料的类型，锂二次电池可以被分类为罐型二次电池和袋型二次电池。罐型二次电池具有嵌入金属罐中的电极组件。袋型二次电池具有嵌入铝层压片的袋中的电极组件。
4、近来，二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子装置的小型装置中，而且广泛用于诸如车辆和电力存储装置的中大型装置中。至少一个电池组可以被安装在中大型装置上。为了增大电池组的容量和输出，大量的电池单元可以被容纳在电池组壳体内。在中大型装置中，例如，经常使用易于层叠的袋型二次电池单元。这里，袋型电池单元是
5、同时，在电池组的电池单元的情况下，由于电池单元在重复充电和放电期间肿胀而导致的肿胀现象发生。当考虑到在充电和放电期间发生的肿胀现象而将电池单元层叠设置在典型电池组内部的容纳空间中时，电池单元以规则的间隔彼此间隔开设置。此外，在现有技术中，通过按压电池单元来抑制气体产生的方法已经用于抑制电池单元的肿胀现象。
6、然而，当电池单元的肿胀现象变得严重时，可能存在这样的事故：随着电池单元的内部压力增大，电池单元的单元壳体破裂，电池单元的内部部件向外部排出，或者电池单元爆炸。因此，在提高电池组的寿命和稳定性方面抑制在电池组中提供的电池单元的肿胀现象是非常重要的。
7、然而，现有技术的用于控制电池单元的肿胀现象的方法都是在不考虑电池单元的这种特性的情况下通过使用按压构件的均匀按压力来按压电池单元。因此，现有技术的电池组在根据电池单元的特性控制肿胀现象方面具有很大的局限性。
8、[现有技术文献]
9、(专利文献1)韩国专利公开no.10-2020-0040975
10、(专利文献2)日本专利特开no.2019-091630
11、(专利文献3)韩国专利公开no.10-2018-0026210
12、(专利文献4)韩国专利公开no.10-2020-0058248
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开提供了一种电池组和包括该电池组的车辆，其中，抑制了电池组中提供的电池单元的肿胀现象，使得提高电池单元的循环寿命性能。
3、技术方案
4、根据本公开的一个方面，提供了一种电池组，所述电池组包括：至少一个电池单元，所述至少一个电池单元包括正极、隔膜和负极，所述负极包括具有至少一部分硅氧化物的负极活性材料；模块外壳，所述模块外壳被配置为在其中容纳至少一个电池单元；以及按压部，所述按压部被配置为弹性地按压电池单元以防止在对电池单元进行充电和放电时电池单元的体积变化，并且具有根据硅氧化物相对于负极活性材料的总重量的含量设置的用于按压电池单元的按压力。
5、在一个实施方式中，按压部可以包括弹性构件，所述弹性构件被配置为沿与电池单元体积膨胀的方向相反的方向上按压电池单元。
6、在另一个实施方式中，电池单元可以包括两个或更多个电池单元，并且电池组还可以包括缓冲垫，所述缓冲垫被插入在两个或更多个电池单元之间并且被配置为缓冲电池单元的体积膨胀。
7、根据本公开的另一方面，提供了一种电池组，所述电池组包括：至少一个电池单元，所述至少一个电池单元包括正极、隔膜和负极，所述负极包括具有至少一部分硅氧化物的负极活性材料；模块外壳，所述模块外壳被配置为将所述至少一个电池单元容纳在其中；按压部，所述按压部被配置为弹性地按压所述电池单元以防止在对所述电池单元进行充电和放电时所述电池单元的体积变化；传感器单元，所述传感器单元被配置为获取关于所述电池单元的信息；以及电池管理系统，所述电池管理系统被配置为基于由所述传感器单元获取的关于所述电池单元的信息来控制所述按压部以增大或减小所述按压部的按压力。
8、在另一实施方式中，由传感器单元获取的关于电池单元的信息可以包括电池单元的健康状态(soh)、充电/放电循环和体积膨胀系数中的至少一个的状态信息。
9、在另一个实施方式中，所获取的电池单元的状态信息可以是充电/放电循环，并且电池管理系统可以被配置为随着充电/放电循环增加而增大按压部的按压力。
10、在另一个实施方式中，按压部还可以包括具有气缸轴的电动气缸和弹性构件，其中，气缸轴可以被电池管理系统配置为朝向电池单元前进以按压弹性构件，或者沿与朝向电池单元的方向相反的方向后退以释放对弹性构件的压力。
11、在另一个实施方式中，电池组还可以包括压力传感器，所述压力传感器被配置为感测由弹性构件施加到电池单元的按压力，其中，电池管理系统可以被配置为根据由压力传感器测量的按压力来增大按压部的按压力或减小按压部的按压力。
12、在另一个实施方式中，模块外壳可以包括可移动外壁，所述可移动外壁被配置为支撑按压部，并且被配置为可沿朝向电池单元的方向或沿与朝向电池单元的方向相反的方向移动，其中，按压部还可以包括：电动气缸，该电动气缸具有连接到可移动外壁的气缸轴；以及插入在电池单元与可移动外壁之间的弹性构件，其中，电动气缸可以位于模块外壳外部，并且电动气缸的气缸轴可以被配置为按压可移动外壁，使得可移动外壁朝向电池单元移动或可移动外壁沿与朝向电池单元的方向相反的方向移动。
13、同时，根据本公开的另一方面，车辆包括至少一个上述电池组。
14、有益效果
15、本公开的电池组包括按压部，所述按压部被配置为弹性地按压电池单元，以防止在对电池单元进行充电和放电时电池单元的体积变化，并且所述按压部具有根据硅氧化物相对于负极的负极活性材料的总重量的含量设置的用于按压电池单元的按压力，使得可以根据电池单元的肿胀特性控制肿胀现象。也就是说，本公开的专利技术人发现，根据作为电池单元的负极活性材料提供的硅氧化物的含量，体积变化根据电池单元的充电和放电而变化。因此，为了控制安装在模块外壳上的电池单元的肿胀现象，本公开的专利技术人专利技术了具有按压部的电池组，该按压部具有考本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池组，所述电池组包括：
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述按压部包括弹性构件，所述弹性构件被配置为沿与所述电池单元的体积膨胀的方向相反的方向按压所述电池单元。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单元包括两个或更多个电池单元，并且所述电池组还包括缓冲垫，所述缓冲垫被插入在所述两个或更多个电池单元之间并且被配置为缓冲所述电池单元的体积膨胀。
4.一种电池组，所述电池组包括：
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，由所述传感器单元获取的关于所述电池单元的信息包括所述电池单元的健康状态(SoH)、充电/放电循环和体积膨胀系数中的至少一个的状态信息。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中，所获取的所述电池单元的状态信息是充电/放电循环，并且所述电池管理系统被配置为随着所述充电/放电循环的增加而增大所述按压部的按压力。
7.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述按压部还包括具有气缸轴的电动气缸和弹性构件，其中，所述气缸轴由所述电池管理系统配置为朝向所述电池单元前进以按压所述弹性构件，或者沿与
8.根据权利要求7所述的电池组，所述电池组还包括压力传感器，所述压力传感器被配置为感测由所述弹性构件施加到所述电池单元的按压力，其中，所述电池管理系统被配置为根据由所述压力传感器测量到的所述按压力来增大所述按压部的按压力或减小所述按压部的按压力。
9.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述模块外壳包括可移动外壁，所述可移动外壁被配置为支撑所述按压部并且被配置为能够在朝向所述电池单元的方向上或在与朝向所述电池单元的方向相反的方向上移动，其中，所述按压部还包括：
10.一种车辆，所述车辆包括至少一个根据权利要求1至9中的任一项所述的电池组。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电池组，所述电池组包括：
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述按压部包括弹性构件，所述弹性构件被配置为沿与所述电池单元的体积膨胀的方向相反的方向按压所述电池单元。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单元包括两个或更多个电池单元，并且所述电池组还包括缓冲垫，所述缓冲垫被插入在所述两个或更多个电池单元之间并且被配置为缓冲所述电池单元的体积膨胀。
4.一种电池组，所述电池组包括：
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，由所述传感器单元获取的关于所述电池单元的信息包括所述电池单元的健康状态(soh)、充电/放电循环和体积膨胀系数中的至少一个的状态信息。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中，所获取的所述电池单元的状态信息是充电/放电循环，并且所述电池管理系统被配置为随着所述充电/放电循环的增加而增大所述按压部的按压力。
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【专利技术属性】
技术研发人员：林圣哲，韩贤奎，许勤会，郭徐荣，金国浩，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
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